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图为科考队正在进行重力柱取样作业
6 y- _) W5 L* m% }1 v+ g: _ 《西游记》里将万顷碧波之下的海底世界称为“龙宫”。在科学家眼里,“龙宫”到处都是宝贝,甚至连泥巴(海底沉积物)都是科学研究的重要对象。 ' w6 L( y! S" ^+ c/ Z
中国大洋46航次科考中,队员们在遥远的东南太平洋连日调查海洋地质地貌,“挖”着龙宫宝贝——“海泥”。
1 p0 d: r$ S) B# b6 ? 4000米海底取“淤泥”
/ ?9 h# q8 S" M) Z7 C; U 3月4日,晴空万里,海风阵阵。“向阳红01”船抵达作业站位,开启了动力定位系统。按照计划,科考队将进行重力柱取样作业——“挖海泥”,采集海底沉积物。 ) q* H- Y" v3 ]" ]: d
作业使用的重力柱状取样器是用数个圆形铅快排列成组,再与空心钢管连接组合而成的一个巨大“铁锥”。在作业过程中,重力取样器由纤维缆牵引投向深海海底,将空心管插入海底泥中获取样品,犹如给海底“做插管”。
- a+ |' L2 }- B 11时许,橘红色的吊车在船员们的操作下犹如灵活的大手,把1吨多重的重力柱吊起,缓缓放到海面。海面上泛起阵阵浪花,重力柱直入水中。
" w0 f, @3 C. _& t; i 1000米、2000米、3000米……值班科考队员在实验室密切注视着电子显示屏,缆绳运行的参数变化一目了然。
! X+ F* Q' }1 K8 m9 J0 H# p 时间一分一秒过去,重力柱取样器快速进入3900多米深的海底。当看到绞车上的计数器和张力计数字突然变小时,经验丰富的科考队员意识到重力柱已经触底。 7 u6 _! N$ a4 O" A+ t; `% o. Q
“重力柱已取样完成,收缆。” " ^' g- o5 K3 B
又经过约2个小时,重力柱缓缓浮出水面。“向阳红01”船船艉的A型架移向甲板。队员们拉紧止荡绳,将摇摆不定的重力柱稳住,轻轻地放置到甲板。 0 d' w' A; ?! r( z O& H# W
“取样。” * B; m4 K5 F9 P$ H' n" F3 {
虽然几天来多次上演这一幕,但从海底几千米取来的沉积物即将呈现在眼前时,还是格外令人期待。 - y; V2 W4 f+ T/ {4 X7 N1 J4 M
甲板上,队员们一阵忙碌。拍摄样品照片、记录、分装样品、保存…… 2 b9 S* b- R# ^4 m/ T/ G' H( S" k
经过测量,此次获取的样柱长度达5米,是本航段起航以来,获取的最长样品。
$ I: z. ?* G/ m9 p, _ “这些软泥对我们来说非常重要,它可能蕴藏着百万年的海洋地质演化历史信息。”航段首席科学家石学法拿起一块海泥仔细观察,用手捻一捻,再放到鼻子前闻一闻。 1 B! f( r. K: U+ S9 {1 v
取样完毕,科考队员仔细冲洗重力柱,检查设备情况,为下次作业做好准备。每个细节都像过筛子一样。 , o$ d! \% A7 j }) P/ A- J4 P
“第一时间”实验分析 5 ]+ u! k" J, m$ b! o
取样一结束,实验室的科考人员就绷紧了弦——抓紧时间分析检测。 ) H# M4 w5 g7 W3 t* W O. t
“这些沉积物必须马上检测,否则沉积物的氧化还原电位、酸碱性等指标很快发生变化,检测的数据就会与实际发生显著偏差。”一拿到样品,队员王湘芹就立即把电子检测仪探头放进沉积物中,测量酸碱度和氧化还原环境,并详细记录。之后,王湘芹又把沉积物样品放入烤箱烘烤。待样品烘干,再用仪器现场测试沉积物中的元素含量。 8 O" x: {) G! g! {, M& ?) |3 {
在实验室的另一侧,第二综合作业组组长高伟也在紧张忙碌着。他先把沉积物样品放进圆形的环刀,测量体积;再称重,记录含水量等数值……
- L c' I1 J( z; I4 R& b 完成海洋地质取样不是件轻松简单的事,需要船员、调查队员、检测人员分工协作。每每作业,无论白天黑夜,都要按照严密的流程进行。 & U. n$ t0 k& S( O7 g, B$ H
期待大洋海底的新发现
& o$ k2 v, g% ?9 B2 F3 a+ ^$ O) } 其实,这已经成为科考队海上工作的常态。自2月25日抵达作业点,“向阳红01”船就一改航渡时的“风风火火”,一路上走走停停,按照事先精心设计的调查站位,一站接一站地展开了海洋地质调查。截至3月7日,科考队已在7个站位成功获取柱状沉积物样品。 ( ^9 E. B4 \$ j- b. Z$ i( d% j0 d
太平洋,海水覆盖下的海底地形和陆地一样,高山耸立、沟壑纵横、平原千里、丘陵逶迤。第五航段调查区位于南半球的东南太平洋,深海海盆之中,西部为东太平洋洋隆,东部为秘鲁海盆,南部为萨拉戈麦斯脊,起起伏伏的地形与平坦的海面迥然不同。调查区域内构造演化历史复杂,地形地貌多变,水深变化较大,沉积物类型多样。科考队主要任务之一就是采集深海盆的沉积物。 6 Z, o: A9 f, N) _6 U8 C: s$ v; |
海底沉积物看似平淡无奇,其实不然。在深海洋底,沉积速率极其缓慢,每千年的沉积物厚度只有几毫米。在海洋地质学家的眼中,这些深海“泥巴”堪称是一部内容丰富的“海洋地质变迁史”,记载着地球大洋变迁的历史信息。
8 o9 w8 A# j1 Y% f2 { 科考队此次携带了两种取样器,分别是400公斤重的箱式采泥器、1吨重的重力柱状取样器。箱式取样器主要采集海底表层泥,重力柱取样器主要采集海底深层泥。科学家可以通过样品研究,揭示数百万年海洋地质演化历史信息。
1 A0 K% i& U: {; D" Q" x9 j5 _ “该区域在地质学、海洋学上极具特色,非常重要。但是总体来看,我国在该区域的海洋调查几乎未有涉足,国际上科学研究程度也较低,期待着本航段能有新的科学发现。”石学法表示,选择该区域进行海洋综合考察,就是要加强对该典型海区的科学认知,为中国深度参与全球海洋治理提供支撑和服务。
, u9 h: n+ g5 {- p (来源:中国海洋报 高悦)
4 |( @$ s' }2 @5 P (编辑:吴琼 审核:吴颖)
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